医学成像技术节专家讲座

医学影像检测器：荧光屏，影像增强器，增感屏1、利用监视器观察影像透视fluroscopy：X射线电视系统,主要包含X射线影像增强器、光学图像分配系统、含有摄像机与监视器闭路视频系统与辅助电子设备。其中X射线影像增强管是影像增强器关键部件。

1895年，伦琴正是经过荧光屏才发觉X线，今后应用荧光材料检测X线方式已经有了很大改变。临床应用最早是将荧光屏置于被检验病人之后，X线激发荧光屏，不到15%被吸收，其中30%转变为可见光，形成一个含糊光影，仅能在暗室中适应一段时间后于暗室进行观察2、利用胶片采集影像摄影Roentgengram医学成像技术节专家讲座第1页

携带人体信息X射线与影像增强管输入荧光屏（如碘化铯材料）作用，将X射线影像信息转变为可见荧光影像。荧光光子作用到与输入屏密接光电阴极上产生低能电子，光电阴极上各点发出光电子数量与输入屏上各点亮度有对应线性关系，形成电子影像。这些电子经过一个透镜系统加速并聚焦到输出荧光屏上，低能电子在加速过程中取得了能量，电子取得能量越大，在输出荧光屏上激发出光子数量越多，可使输出屏可见光亮度比输入屏增加几千倍影像增强管聚焦电极输出荧光屏输入荧光屏闭路视频系统监视器光学图像分配系统摄像机摄像机录像机分光器X射线管医学成像技术节专家讲座第2页与摄影相比

1、简便、经济、快速、多角度转动观察、动态；

2、影像空间分辨率差；

3、增强管空间分辨率↑（明室），管KV↑、管mA↓、剂量↓，但设备较贵；

4、影像细节显示欠清，无永久统计。医学成像技术节专家讲座第3页X射线影像增强器（I.I）作用：①将不可见X线图像转换成为可见光图像；②把普通x透视荧光屏亮点亮度提升了103-104，提升x射线透视影像亮度，再经过光电导摄像管把图像分解成含有一定电平亮度信息，进行电视摄像。结构及原理：影像增强管（关键），高压发生器，光学系统优点：①影像分辨力提升，对细微病变检验效果提升②提升影像亮度，实现x射线电影、电视、录像。③大大降低被检者受照剂量，改进了射线诊疗防护条件④射线管负荷降低，延长了射线管使用寿命，便于使用小焦点射线管，深入提升影像质量

返回医学成像技术节专家讲座第4页普通x射线摄影

定义：用胶片代替荧光屏，X射线透过人体后作用在胶片上，因为各器官组织密度厚度不一样，对X射线衰减不一样，使透过X射线强度不一样，胶片感光程度不一样，形成X射线投影像特点：胶片感光度高，剂量比传统透视少；感光颗粒小，比透视更能显示细微病变；能够长久保留胶片；胶片上影像黑白与荧光屏上影像黑暗恰好相反（为何？）组成：1胶片+2增感屏+胶片处理系统

医学成像技术节专家讲座第5页1.X射线胶片作用：统计显示储存影像结构：1.片基：醋酸纤维或聚酯材料压制成2.粘接剂：粘结1，33.感光层：乳胶体薄层内均匀分布卤化银颗粒（实际表现感光颗粒大小=银粒子大小+粒子图像边缘不清楚部分）4.保护膜过程：胶片感光（接收光投照并产生化学反应）→潜影Latentimage形成→处理胶片（显影，定影）→潜影变为可见不一样光密度组成灰度Gray分布像下一页显影定影冲洗烘干曝光底片粘结层片基保护膜感光层医学成像技术节专家讲座第6页光密度：光对物体透射率负对数，反应物体对光吸收程度，曝光量增加，光密度增加。通惯用胶片变黑程度表示光密度。胶片黑度（胶片光密度，胶片密度，影像密度）：胶片经射线照射后，经显影定影，胶片感光层中卤化银被还原成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗粒组成黑色影像，胶片变黑程度称为胶片黑度。

D=㏒(I0/I)I0投照在胶片上曝光点光强，I透射曝光点后光强

I0/I越大，表示该曝光点吸收光能力越大，胶片经显影定影后还原出黑色银颗粒越多，照片越黑，光密度越大。通常物质密度越高，吸收射线越多，透射射线越少，还原出银粒子越少，照片越白。所以X射线摄影中用高中低密度来描述白影、灰影和黑影光学密度、影像密度、物质密度三者关系:组织物质密度高，光密度小，在X射线照片上呈白影，对应照片影像密度高；反之，对应光密度大，照片影像密度低。医学成像技术节专家讲座第7页曝光量：投照光强度对照射时间积分，一幅图像所需曝光量取决于胶片感光度感光度：感光速度或者速率，决定产生一幅图像所需曝光量，越高，所需曝光量越少灰度：明暗或者黑白程度，由曝光量H决定。

返回医学成像技术节专家讲座第8页显影与定影过程

首先，把曝过光胶片浸到显影液中显影液受到光照银离子变成黑色金属银，而没有受光照射卤化银就不转变。

再将显过影胶片放入到定影液中，定影液就将没有变光照射卤银溶解掉，这时胶片上就有可见影像了。

以后，就要将胶片冲冼洁净和晒干。就得到了能够印放底片了

返回洗片机优点：①摆脱了传统繁重手工操作，开辟了明室操作路径②极大地提升了冲洗效率和影像质量稳定性③为X射线影像技术标准化和自动化医学成像技术节专家讲座第9页•性能指标1.胶片特征H-D曲线曝光量H(mA•s)与对应黑度（光密度）D关系曲线，投拍时曝光量应选择曲线直线部分（曝光量与对应黑度正比线性关系）2.底片灰雾D0:未经曝光胶片（H=0）在显影后表现出灰度（D‡0）越小越好3.反差系数contrastcoefficientΎ:两曝光点黑度差异Ύ=（D2-D1)/(㏒H2-㏒H1)，3左右，过小则降低图像反差。4.胶片宽容度filmlatitude（曝光宽容度）:指胶片按线性关系正确统计被检体反差范围（H-D曲线直线部分照射量范围），宽容度大则可真实统计下反差较大组织器官，小则拍摄时中间层次丢失过多。光密度D与曝光量H关系曲线01232.01.0D0D

3.0医学成像技术节专家讲座第10页问题：

为何胶片上影像黑白与荧光屏上影像黑暗恰好相反？

医用X射线胶片主要特征是感光，即接收光照并产生化学反应，形成潜影（latentimage）。经过对有潜影胶片处理（暗室处理：显影、定影等）。使胶片上潜影转变为可见不一样灰度（gray）分布像。胶片感光层中卤化银还原成金属银残留在胶片上，形成由金属银颗粒组成黑色影像。人体组织物质密度高，则吸收X射线多，在X射线照片上呈白影；反之，假如组织物质密度低，则吸收X射线少，在X射线照片上呈黑影。透视黑白用透视激发荧光原理来解释。

返回医学成像技术节专家讲座第11页2.增感屏

intensifingscreen主要目标：在实际X射线摄影中，仅有不到10%X射线光子能直接被胶片吸收形成潜影，绝大部分X射线光子穿透胶片，得不到有效利用。所以需要利用一个增感方法来增加X射线对胶片曝光，以缩短摄影时间，降低X射线辐射剂量。常采取增感办法是在暗盒中将胶片夹在两片增感屏（intensifyingscreen）之间，然后进行曝光。片基反射层与吸收层提升增感效率基层支持保护层保护荧光体层荧光性能医学成像技术节专家讲座第12页分类及原理：1.金属（金属箔+硬纸板）：射线光子辐射到金属箔上产生次级电子使胶片感光；同时箔还能够吸收被检体散射较小能量散射线，图像质量高。2.荧光（荧光物质+纸板+保护层）（医用）：射线照射荧光物质发出易被胶片接收荧光，提升胶片感光速度。惯用有钨酸钙增感屏，其荧光体受射线照射后发出蓝紫光，与医用感蓝胶片匹配使用。正因为如此普通暗室都是用红灯照明。3.金属荧光（金属箔+纸板+荧光物质+保护层）：感光速度大增且图像质量更高。

医用X射线增感屏为荧光增感屏，其增感原理为增感屏上荧光物质受到X射线激发后，发出易被胶片所接收荧光，从而增强对X射线胶片感光作用。放于暗盒中，将胶片夹在中间，可在较短时间内捕捉射线，增大胶片感光，缩短曝光时间，提升影像清楚度；受刺激后发出可见光，使胶片取得总黑度90%以上，降低辐射量。医学成像技术节专家讲座第13页2.1.2特殊x射线摄影定义：在普通x射线摄影基础上，经过利用射线某种特殊装置和方法，使人体某一组织或器官，显示出普通射线摄影所不能显示影像分类：

软x射线摄影

高千伏x射线摄影

体层摄影

X射线造影及造影剂医学成像技术节专家讲座第14页一、软x射线摄影定义：采取20-40kv管电压产生低能X射线（软x射线）进行摄影。）原理：利用软x射线（低能）X射线与人体组织作用以光电效应为主，光电吸收吸收物质原子序数3/射线能量³原理，密度相差无几肌肉等软组织，有效原子序数相差不多，但射线被吸收量相差很大，则对比度大大提升，使密度差异不大脂肪、肌肉、腺体等软组织在感光照片上形成对比良好影像。应用：女性乳腺疾病及肿瘤边缘、腺体、结缔组织、血管都能有清楚显示。

Benignlesion-Fibroadenoma

医学成像技术节专家讲座第15页返回医学成像技术节专家讲座第16页二、高千伏x射线摄影基本原理：＜90kv，人体对射线吸收，以光电效应为主，则所得影像密度高低受组织原子序数和厚度影响较大，骨骼、软组织、脂肪、气体有显著影像密度差异，但如三者重合在同一平面上，则骨骼影像遮蔽其它影像＞120kv，组织对x射线吸收衰减以康普顿散射为主，康普顿效应发生概率与有效原子序数无关，此时，骨骼影像密度与软组织及气体影像密度相差不大，影像密度高低受组织原子序数和厚度影响减小，即使相互重合也不至于被骨影遮盖，惯用于胸部摄影（肺纹理，肺炎，纵隔，气管，支气管，胸骨，脊柱）缺点：射线能量大，各组织对射线吸收差异减小，散射线增多；影像反差降低；增加照片灰雾，需要高栅比滤线器.

医学成像技术节专家讲座第17页返回

120kV,80mA,

医学成像技术节专家讲座第18页

三、体层摄影定义：是摄取人体某一层面组织摄影方法。基本原理：是投照时X线球管与X线胶片沿某一支点向相反方向移动，使某一选定层面清楚显示，而非选定层面含糊不清。返回医学成像技术节专家讲座第19页四、x射线造影及造影剂必要性：平片检验只能显示因为本身物质密度不一样而对射线吸收有显著差异结构（如骨骼和肺），而对一些含腔组织器官（如胆囊、胃肠、心血管、肾）或纯软组织组成器官，密度差异小，不能清楚显示其结构，即使能够采取软X摄影，但软X摄影对人体辐射伤害不可忽略。定义：将某种造影剂（contrastmedium）引入欲检验器官内或其周围（心脏，血管，肾，胆囊，胃肠道等软组织包裹含腔器官），使其形成物质密度差异，从而改变器官与周围组织x射线影像密度差，显示出器官形态和功效方法缺点：耗时长，有危险，病人痛苦

医学成像技术节专家讲座第20页天然对比度造影后图像对比度医学成像技术节专家讲座第21页造影剂：有各种分类方法

①阳性：有效原子序数大，物质密度高，对射线吸收强，在透视荧光屏上显示浓黑影像，在胶片上是淡白造影剂影像，如钡剂（barium），用于胃肠、血管造影、介入手术等。

医学成像技术节专家讲座第22页碘剂①有机碘制剂：用途：血管，胆道，胆囊，泌尿造影及CT增强排泄：经肝或肾，从胆道或泌尿道排出类型：离子型：副作用大，过敏反应多，价格低

非离子型：低渗，低粘度，低毒性，高费用②无机碘制剂：用于气管，输尿管，膀胱造影等如碘化油、碘化钠等医学成像